土壤侵蚀量计算模型

WEPP模型

WEPP 模型（water erosion prediction project ）是1986年美国农业部等4家单位开始联合开发的新一代基于物理过程的土壤侵蚀预报摩蝎，也是一个逐日预报土壤侵蚀和泥沙输移的模型。

该模型分为3个版本：坡面版本、流域版本和网络版本83]。

其中坡面模型是其基本模型。

WEPP 使用运动波模型计算产流过程，方程的求解使用一种半解析法或更简单的近似方法以节省计算时间。

WEPP 的坡面土壤计算用两种方式表达：（1）在沟间坡面上，土壤颗粒由于雨滴的打击和片流的作用而剥离；（2）在沟内，土壤颗粒由于集中水流的作用而剥离、运输或沉积。

侵蚀计算以单位坡面为基础。

描述坡面侵蚀过程中泥沙运动是基于稳态的泥沙连续方程：r i dGD D dx=+ （24）式中，x 为坡面向下的距离，G 为单位宽度斜坡的土壤流失量（kg •s -1•m -1），i D 为雨滴造成的沟间泥沙向沟内的输运量（kg •s -1•m -2），r D 为细沟内侵蚀量，其中：1r c c G D D T ⎛⎫=- ⎪⎝⎭（25）式中，c T 为水流的单宽输沙能力（kg •s -1•m -1），在WEPP 中由于3/2c t T K τ=确定，这里t K 为泥沙搬运系数（m 0.5•s 2•kg -0.5），τ为水流切向应力（Pa ）；c D 为沟中水流玻璃土壤的能力，()c c D K τττ=-，其中τ为水流对土壤的剪切应力，c τ为土壤的临界抗剪切应力，K τ为沟内可侵蚀性参数。

2i i f e e D K S I G C = （26）这里i K 为沟间土壤可侵蚀性参数（kg •s -1•m -4），f S 为坡度校正因子，I 为雨强，e G 、e C 为植物、碎石的保护作用。

总的土壤侵蚀方程为;2()1r c i f e e c dGG K K S I G C dx T ττ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭(27) 做如下列变量代换：122()r c cc i f e e K a T m T a K S I G C ττ-⎫=⎪⎪⎪=⎬⎪=⎪⎪⎭ （28）将（28）式代入式（27）并进行求解并在0x =处泰勒展开截至4次项，得到：43212111111()()()()12462ma a a x a x a x c G x a x a a ⎛⎫+≈+-+-+ ⎪⎝⎭（29）43212111111()()()()12462ma a a x a x a x c G x a x a a ⎛⎫+≈--+-+ ⎪⎝⎭（29-1）做如下列变量代换：120411312213124()24124ma a b ca b a b a b a +⎫=⎪⎪⎪=-⎪⎪⎬⎪=⎪⎪⎪=-⎪⎭ （30）120411312213124()24124ma a b ca b a b a b a +⎫=-⎪⎪⎪=-⎪⎪⎬⎪=⎪⎪⎪=-⎪⎭ （30-1）则有：()343213210()24ca G x x b x b x b x b =++++ （31） ()343213210()24ca G x x b x b x b x b =-++++ （31-1）对式（31）（或（31-1））进行一次对x 微分则有()3321321()432024ca G x x b x b x b '=+++= （32） ()3321321()432024ca G x x b x b x b '=-+++= （32-1）取32321311()0424F x x b x b x b '=+++=，则()G x 与()F x 有相同的函数性质。

应用USLE模型与地理信息系统IDRISI预测小流域土壤侵蚀量的研究

应用USLE模型与地理信息系统IDRISI预测小流域土壤侵蚀量的研究一、本文概述本文旨在探讨应用通用土壤流失方程（USLE）模型与地理信息系统（GIS）工具IDRISI在预测小流域土壤侵蚀量方面的应用。

土壤侵蚀是一个全球性的环境问题，它不仅导致土地资源的退化，还影响生态系统的稳定和水资源的可持续利用。

因此，准确预测和评估土壤侵蚀量对于制定有效的土壤和水资源管理措施至关重要。

USLE模型是一种基于物理过程的土壤侵蚀预测模型，它能够根据地形、气候、土壤、植被覆盖等因素计算潜在土壤侵蚀量。

而IDRISI 作为一款强大的GIS软件，提供了丰富的空间分析工具和模型，能够有效地处理和分析地理数据，提高土壤侵蚀预测的精度和效率。

本研究将首先介绍USLE模型的基本原理和参数设置，然后阐述如何利用IDRISI进行数据处理和空间分析，包括地形因子的提取、气候和土壤数据的整合、植被覆盖度的计算等。

在此基础上，将构建基于USLE模型和IDRISI的土壤侵蚀预测模型，并对某一具体小流域进行实证研究，验证模型的有效性和实用性。

通过本研究，期望能够为小流域土壤侵蚀的预测和管理提供科学依据和技术支持，促进土地资源的可持续利用和生态环境的改善。

也期望通过这一研究，能够推动USLE模型和GIS技术在土壤侵蚀领域的更广泛应用和深入发展。

二、USLE模型理论基础土壤流失方程（Universal Soil Loss Equation，简称USLE）是由美国农业部于20世纪60年代开发的，用于预测和评估由于降雨和径流引起的土壤侵蚀量的经验模型。

USLE模型自推出以来，在全球范围内得到了广泛应用，并被认为是评估土壤侵蚀风险、制定水土保持措施和进行流域管理的重要工具。

USLE模型基于土壤侵蚀的物理过程，将土壤侵蚀量（A）表示为降雨侵蚀力（R）、土壤可蚀性（K）、坡度长度和坡度（LS）、植被覆盖和管理因子（C）以及水土保持措施因子（P）的函数。

土壤侵蚀模型研究综述.

土壤侵蚀模型研究综述周正朝上官周平(中国科学院水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室 ,712100, 陕西杨凌摘要近年来 , 人们对土壤水蚀形成过程及其模拟进行了广泛研究 , 并针对不同研究对象与目的 , 建立了土壤水蚀的经验预报模型、物理过程模型和分布式模型。

在对国内外一些主要的土壤水蚀模型进行评述的基础上 , 讨论土壤侵蚀模型研究与 GIS 技术和 BP 神经网络理论结合的发展趋势 , 同时结合土壤水蚀模型的开发和应用情况 , 提出了土壤侵蚀预报模型研究亟待解决的一些问题和我国土壤侵蚀预报模型研究的设想。

关键词土壤侵蚀 ; 模型 ; 预报 ; 参数收稿日期 :200309修回日期 :1016项目名称 :国家 973项目 (2002C B111502 ; 教育部博士点专项科研基金(20030712001作者简介 :周正朝 (1980—, 男 , 研究生。

主要从事植物生态与水土保持方向研究。

E 2mail :eco @ms. iswc. ac. cn 3刘宝元等 . 中国土壤侵蚀预报模型研究 . 第 12届国际水土保持大会 , 北京 ,2002土壤侵蚀预报模型的研发 , 是土壤和地理学科的前沿领域 , 也是引导和集成土壤侵蚀试验研究、促进土壤侵蚀和水土保持科研定量化的重要手段。

近 30年来 , 各国都投入了大量的人力和物力 , 研发土壤侵蚀预报模型 , 并取得了长足的进展。

根据模型建立的途径和模拟过程 , 模型通常可以分为经验模型、物理过程模型和分布式模型。

我们结合自己在黄土高原土壤侵蚀过程与预报方面的研究工作 , 对土壤水蚀过程模拟模型研究动态进行评述 ,提出了水蚀预报模型亟待解决的关键问题 , 以促进我国土壤侵蚀预报模型的建立 , 为生态环境改善提供科学依据。

1经验模型 (Empirical Model111国外土壤侵蚀经验模型研究动态国外土壤侵蚀经验模型 , 主要以通用土壤流失方程 (Universal S oil Loss Equation ,US LE 和修正的通用土壤流失方程 (Reversed Universal S oil Loss Equa2tion ,RUS LE 为代表。

EPIC模型中土壤侵蚀量的数学模拟

EPIC 模型中土壤侵蚀量的数学模拟李军1，2（1. 西北农林科技大学农学院，陕西杨陵 712100；2.中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，陕西杨陵712100）摘要：土壤侵蚀和生产力影响估算模型EPIC 是一种较有影响的农田生产管理和水土资源评价模型。

本文简要介绍了EPIC 模型中对侵蚀气象因素、土壤水蚀量、土壤风蚀量、侵蚀中营养物质流失量以及土壤耕作对侵蚀影响等环节进行数值模拟的主要数学方程，可供农田水土资源管理定量评价研究中借鉴。

关键词: EPIC 模型，土壤侵蚀，数学方程土壤侵蚀和生产力影响估算模型EPIC （Erosion －Productivity Impact Calculator ）（Williams 等，1984）是美国研制的一种基于“气候－土壤－作物－管理”综合连续系统的动力学模型，可以评价土壤侵蚀对土壤生产力的影响，用来估计农业生产和水土资源管理策略的效果。

EPIC 模型由气象模拟、水文学、侵蚀泥沙、营养循环、农药残留、植物生长、土壤温度、土壤耕作、经济效益和植物环境控制等模块组成，包含了三百多个数学方程。

本文仅简要介绍该模型中定量模拟描述土壤侵蚀量的主要数学方程，可供在我国农田水土资源管理定量评价研究中借鉴。

1 侵蚀气象因子模拟1.1 降水量EPIC 的降水模型是一重Markov 链模型，需要输入降水的逐月概率和雨－晴天转换概率。

雨天的概率直接用雨天日数来计算：（1） NDNWD PW /=（1）式中，PW 是雨天概率，NWD 是雨天日数，ND 是该月的天数。

晴天之后为雨天的概率可以用PW 的比例来表示：（2）（3） PWD W P β=)/()/(0.1)/(D W P W W P +−=β（2）、（3）式中，P （W/D ）是晴天之后为雨天的概率，P （W/W ）是雨天之后为雨天的概率，β是一个控制降水事件发生时间间隔的系数，取值范围通常为0.6～0.9。

新六项指标及土壤侵蚀模数计算方法

新六项指标及土壤侵蚀模数计算方法新六项指标是指近年来土壤侵蚀研究中提出的一种更加全面、科学、准确的土壤侵蚀程度评估方法，它包括降雨侵蚀指数、土地利用侵蚀指数、植被覆盖指数、制度措施指数、水土保持措施指数和无鱼塘湿地覆盖指数。

通过综合分析这六个指标的数值，可以判断土壤侵蚀的程度，进而采取相应的防治措施。

其中，降雨侵蚀指数（EI30）是指降雨对土壤侵蚀作用的程度，通过降雨强度和土壤类型来计算，一般单位为mm/h。

土地利用侵蚀指数（LS）是指土地利用方式对土壤侵蚀的影响，考虑了坡度和坡长的因素，数值越大表示土壤侵蚀的程度越深。

植被覆盖指数（C）则是指植被对土壤侵蚀的保护作用，数值范围为0到1，数值越大表示植被覆盖越好。

制度措施指数（P）是指政策和制度对土壤侵蚀的防治作用，数值越大表示措施的效果越好。

水土保持措施指数（R）是指水土保持措施对土壤侵蚀的影响，数值范围为0到1，数值越大表示措施的效果越好。

无鱼塘湿地覆盖指数（S）是指湿地对土壤侵蚀的保护作用，数值范围为0到1，数值越大表示湿地保护越好。

为了计算土壤侵蚀模数，首先需要测定以上六项指标的数值。

降雨侵蚀指数和土地利用侵蚀指数可以通过野外采样实地测量获取，植被覆盖指数、制度措施指数、水土保持措施指数和无鱼塘湿地覆盖指数可以通过遥感技术获取，或者根据实地调查和收集相关数据进行推算。

计算土壤侵蚀模数的方法主要是通过将以上六项指标代入模型方程进行计算。

具体计算方法如下：1.首先，根据实况雨量数据计算出降雨强度和降雨量。

2.根据降雨强度和土壤类型参数，计算降雨侵蚀指数（EI30）。

3.根据坡度和坡长，计算土地利用侵蚀指数（LS）。

4.根据植被覆盖率，计算植被覆盖指数（C）。

5.根据政策和制度情况，计算制度措施指数（P）。

6.根据水土保持措施情况，计算水土保持措施指数（R）。

7.根据湿地覆盖情况，计算无鱼塘湿地覆盖指数（S）。

8.将以上六项指标的数值代入土壤侵蚀模型方程，计算土壤侵蚀模数。

水土流失计算方法

RUSLE 模型是通过对通用土壤流失方程 USLE 模型的改进得到的。

RUSLE 与 USLE 具有相同的数学表达式：A=R·K·LS·C·P式中，A 为年均土壤侵蚀量（t·hm -2·a -1）,主要指由降雨和径流引起的坡面细沟或细沟间侵蚀的年均土壤流失量；R 为降雨侵蚀力因子（MJ·mm·hm -2·h -1·a -1）,它反映降雨引起土壤流失的潜在能力。

本方案基于月平均降雨量和年平均降雨量的Wischmeier 经验公式计算(Wischmeier, 1969)；21.5lg 0.81881211.73510p i p i R ⎡⎤⎛⎫ ⎪⎢⎥⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦==⨯∑式中pi 和p 分别是月均和年均降雨量(mm)。

计算得到各站点在2000-2007年平均降雨侵蚀力，然后利用Kriging 空间内插方法对34个站点(包括@@@@@站点)进行插值，得到流域水平降雨侵蚀力图层，最后得到流域30 m×30 m 的R 因子栅格图层（图2）。

K 为土壤可蚀性因子（t·hm -2·h·MJ -1·mm -1·hm -2）,它是衡量土壤抗蚀性的指标，用于反映土壤对侵蚀的敏感性。

K 表示标准小区单位降雨侵蚀力引起的单位面积上的土壤侵蚀量。

由于缺乏各土壤类型的结构系数和渗透性等级数据，因此选择侵蚀/生产力影响模型EPIC 的公式计算流域各类型土壤的K 因子值，EPIC 的计算公式为：(){}()()0.30.20.3exp 0.02561/1000.250.711.0 1.0exp 3.72 2.951exp 5.5122.91SIL K SAN SIL CLA SIL C SN C SN SN ⎛⎫=+-⎡⎤ ⎪⎣⎦+⎝⎭⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪ ⎪⎪+-+-+⎝⎭⎝⎭式中,SAN 、SIL 、CLA 和C 是砂粒、粉粒、粘粒和有机碳含量(%)，其中SN1=1-SAN/100。

喀斯特小流域分布式土壤侵蚀估算模型

分析，建立不同坡度条件下土壤侵蚀模数的多因子模型（非线性回归模型达到极显著或非常显著水平，０．６９２＜Ｒ２＜０．９８８）进行产沙量计算，并运用泥沙物质平衡原理完成泥沙输移计算。该模型与ＧＩＳ结合可实现对土壤侵蚀的时空分布过程进行模拟，为加深对该区域土壤侵蚀过程及模型研究提供参考。关键词：土壤侵蚀模型；ＧＩＳ；小流域；喀斯特山区
收稿日期（Ｒｅｃｅｉｖｅｄｄａｔｅ）：２０１３— ０１—１４；改回日期（Ａｃｃｅｐｔｅｄ）：２０１３— ０２— ２８。基金项目（Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｉｔｅｍ）：国家“ 十二五” 科技支撑计划（２０１２ＢＡＤ０５Ｂ０６）；贵州省优秀青年科技人才培养对象专项资金［黔科合人字（２０１１）
３１卷第５期５４２～５４７页
２０１３年９月
山
地
学
报
Ｖｏ１．３１，Ｎｏ．５ｐｐ５４２～５４７
ＪＯｔｍ．ＮａＬＯＦＭＯＵＮＴＡＩＮＳＣＩＥＮＣＥ
ＳｅｐＬ，２０１３
文章编号：１００８—２７８６一（２０１３）５— ５４２— ０６
方向上的差异性，以栅格ＤＥＭ为基础，建立了由水文模块和侵蚀模块组成的喀斯特小流域分布式土壤侵蚀模型。
其中水文模块选取了改进的喀斯特流域ＳＣＳ产流模型进行产流量计算，改进的喀斯特流域ＤＨＳＶＭ汇流模型进行小裂隙渗流、大裂隙以及管道（地下暗河）流汇流计算。侵蚀模块考虑侵蚀产沙在垂直方向上侵蚀特征的差异性，在典型区域野外调查的基础上，设计室内模拟试验，并对试验数据进行多元线性回归、逐步回归和多元非线性回归

EPIC模型中土壤侵蚀量的数学模拟

EPIC 模型中土壤侵蚀量的数学模拟李军1，2（1. 西北农林科技大学农学院，陕西杨陵 712100；2.中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，陕西杨陵712100）摘要：土壤侵蚀和生产力影响估算模型EPIC 是一种较有影响的农田生产管理和水土资源评价模型。

本文简要介绍了EPIC 模型中对侵蚀气象因素、土壤水蚀量、土壤风蚀量、侵蚀中营养物质流失量以及土壤耕作对侵蚀影响等环节进行数值模拟的主要数学方程，可供农田水土资源管理定量评价研究中借鉴。

关键词: EPIC 模型，土壤侵蚀，数学方程土壤侵蚀和生产力影响估算模型EPIC （Erosion －Productivity Impact Calculator ）（Williams 等，1984）是美国研制的一种基于“气候－土壤－作物－管理”综合连续系统的动力学模型，可以评价土壤侵蚀对土壤生产力的影响，用来估计农业生产和水土资源管理策略的效果。

EPIC 模型由气象模拟、水文学、侵蚀泥沙、营养循环、农药残留、植物生长、土壤温度、土壤耕作、经济效益和植物环境控制等模块组成，包含了三百多个数学方程。

本文仅简要介绍该模型中定量模拟描述土壤侵蚀量的主要数学方程，可供在我国农田水土资源管理定量评价研究中借鉴。

1 侵蚀气象因子模拟1.1 降水量EPIC 的降水模型是一重Markov 链模型，需要输入降水的逐月概率和雨－晴天转换概率。

雨天的概率直接用雨天日数来计算：（1） NDNWD PW /=（1）式中，PW 是雨天概率，NWD 是雨天日数，ND 是该月的天数。

晴天之后为雨天的概率可以用PW 的比例来表示：（2）（3） PWD W P β=)/()/(0.1)/(D W P W W P +−=β（2）、（3）式中，P （W/D ）是晴天之后为雨天的概率，P （W/W ）是雨天之后为雨天的概率，β是一个控制降水事件发生时间间隔的系数，取值范围通常为0.6～0.9。

土壤侵蚀的估算方法

2.3 水土保持效益研究
水土保持效益的指标体系
阎文哲、常茂德、陈国良、阎文哲、常茂德、陈国良、李中魁等
水土保持价值评价方法
条件价值法
理论效果评价法
市场价值法
环境损失评价法
3 水土保持研究存在的问题
从已有的研究模型来看从模型的适用范围来看 USLE模型的各因子看从USLE模型的各因子看
植被覆盖度生态参数 NPP 叶面积指数空间结构平面覆盖状况两者之间三维空间结构
• 3S等空间技术的发展等空间技术的发展—— 技术保护是生态系统的基本服务功能 • 明确云南省需要采取水土保持措施的地域
2 水土保持及其价值研究进展
2.1 土壤侵蚀模型
经验统计模型国外：国外：
•USLE模型模型 •RUSLE模型模型
国内
•中国土壤流失模型刘宝元）中国土壤流失模型(刘宝元中国土壤流失模型刘宝元） •小流域宏观产沙模型（尹国康）小流域宏观产沙模型（小流域宏观产沙模型尹国康） •未治理流域暴雨产沙预报模型（江忠善）未治理流域暴雨产沙预报模型（未治理流域暴雨产沙预报模型江忠善）
分布式土壤侵蚀模型
•SHE模型模型 •IHDM模型模型
2.2 USLE模型因子研究进展模型因子研究进展
降雨侵蚀力因子（）降雨侵蚀力因子（R）
与降雨量、降雨历时、降雨动能和强度有关。与降雨量、降雨历时、降雨动能和强度有关。可分为经典法和简便法。分为经典法和简便法。
土壤侵蚀力因子（）土壤侵蚀力因子（K）
根据土壤保持量和土壤表土平均厚度（0.6m）来推算因土壤侵蚀而造成的废弃土地面积，再根据机会成本法计算因土地废弃而失去的年经济价值。 Es=Ac÷P÷0.6×B÷10000 式中，Es，减少土地废弃的经济效益（元/a）；Ac，土壤保持量（t/a）；P，土壤的容重（t/m3）；B，林业年均收益（元/hm2）。

土壤侵蚀的估算方法

土壤侵蚀的估算方法土壤侵蚀是指水、风或人为活动导致的土壤表层的流失和破坏。

土壤侵蚀对农田、生态环境和社会经济发展都有重要影响，因此对其进行准确的估算和监测是非常关键的。

本文将介绍土壤侵蚀的估算方法，并详细阐述传统评估方法和现代遥感技术在土壤侵蚀估算中的应用。

一、土壤侵蚀的传统评估方法1.水文模型法水文模型法是一种通过数学模型对土壤侵蚀进行估算的方法。

常用的水文模型包括水域侵蚀预测与评估模型（Water Erosion Prediction Project, WEPP）和联合国粮农组织（FAO）的Soil Loss Equation（SLE）等。

这些模型可以通过输入降雨、土壤类型、地形等参数，来模拟土壤流失过程和量化土壤侵蚀的程度。

2.土壤侵蚀等级划分法土壤侵蚀等级划分法是依据土壤侵蚀程度的不同将其分为不同等级的方法。

该方法主要通过对土壤侵蚀因子进行测定和评估，包括地形因子、土壤侵蚀性因子、农作物覆盖度等指标。

根据这些指标，将土壤侵蚀分为轻度、中等、严重、极严重等等级。

二、现代遥感技术在土壤侵蚀估算中的应用1.土壤侵蚀模型与遥感数据相结合利用遥感数据获取地表覆盖信息，结合土壤侵蚀模型对土壤侵蚀进行估算的方法，可以提高土壤侵蚀的定量评估能力。

通过遥感数据获取植被覆盖度、土壤类型和地形等参数，结合水文模型和土壤侵蚀方程，可以精确地估算土壤侵蚀的程度和流失量。

2.遥感图像分类和变化检测利用遥感图像的分类和变化检测方法，可以获取土地利用/覆盖的信息，并对土壤侵蚀进行估算。

分类方法主要包括像元分类、对象分类和混合分类等，通过提取图像中的特征，将其归类为不同的土地利用类型。

变化检测方法可以通过对多期遥感图像进行比较，分析土地利用的变化情况，进一步估算土壤侵蚀的程度。

三、总结土壤侵蚀的估算是预防和治理土壤侵蚀的基础，传统的评估方法通过数学模型和指标法提供了估算土壤侵蚀的手段，而现代遥感技术的应用则为土壤侵蚀的估算提供了更加精确和高效的方法。

土壤侵蚀量计算模型

土壤侵蚀量计算模型关于土壤侵蚀量的计算，目前国内外主要采用的是美国的通用土壤流失方程USLE(Universal Soil- Loss Equation)，作为一个经验统计模型，它是土壤侵蚀研究过程中的一个伟大的里程碑，在土壤侵蚀研究领域一度占据主导地位，并深刻地影响了世界各地土壤侵蚀模型研究的方向和思路。

由于USLE模型形式简单、所用资料广泛、考虑因素全面、因子具有物理意义，因此不仅在美国而且在全世界得到了广泛应用。

“通用土壤流失方程式”的形式如下：⨯⨯A⨯=1-1⨯⨯CRSPLK式中：A——土壤流失量（吨∕公顷·年）R——降雨侵蚀力指标；K——土壤可蚀性因子。

它是反映土壤吝易遭受侵蚀程度的一个数字。

其单位是，在标准条件下，单位侵蚀力所产生的土壤流失量；L——坡长因子。

当其它条件相同时，实际坡长与标准小区坡长（22.1米）土壤流失量的比值；S——坡度因子。

当其它条件相同时，实际坡度与标准小区坡度（9%）上土壤流失量的比值；C——作物经营因子。

为土壤流失量与标准处理地块（经过犁翻而没有遮蔽的休闲地）上土壤流失量之比值；P——土壤保持措施因子，有土壤保持措施地块上的土壤流失量与没有土壤保持措施小区（顺坡梨耕最陡的坡地）上土壤流失量之比值。

通用土壤流失方程的计算结果只适用于多年平均土壤流失量，而不能够代表当地某一年或某一次降雨所产生的土壤流失量。

当方程式右边每个因子值都是已知数时，即地块内的土壤种类、坡长、坡度、作物管理情况、地块内的土壤保持措施以及降雨侵蚀力都已知，且都被分别赋于一个适当的数值时，它们相乘后，就得出在此特定条件下所预报的年平均土壤流失量。

土壤侵蚀模型中各参数确定依据

土壤侵蚀模型中各参数确定依据土壤侵蚀是指自然力和人为活动对地表土壤的剥蚀和冲刷过程。

土壤侵蚀模型是为了定量评价土壤侵蚀程度和预测土壤侵蚀量而建立的一种模拟工具。

该模型的参数是指影响土壤侵蚀过程和结果的各种因素，如降雨强度、坡度、植被覆盖度等。

下面将对土壤侵蚀模型中各参数的确定依据进行详细介绍。

1.降雨强度：降雨是土壤侵蚀的主要诱发因素之一、降雨强度的大小将直接影响土壤侵蚀的强度和速度。

降雨强度可通过气象观测或历史记录进行确定，也可以通过降雨模拟实验获得。

2.土壤类型：不同类型的土壤在面对降雨时会有不同的侵蚀特性。

土壤类型主要包括颗粒组成、粘性、可渗透性等指标。

这些指标可通过野外取样和室内实验获得，并用于模型中的土壤参数。

3.坡度：坡度是影响土壤侵蚀的重要因素之一、较陡的坡度将加速水流速度和土壤侵蚀速度。

坡度可通过实地测量或地形分析软件获得，并作为土壤侵蚀模型的输入参数。

4.土壤覆盖：植被覆盖度对土壤侵蚀有很大的影响。

植被可以减缓水流速度，减少降雨冲击力，同时增加土壤的抗侵蚀性。

植被覆盖度可以通过遥感影像解译、野外测量等方法获取，然后将其转化为土壤侵蚀模型中的参数。

5.土壤湿度：土壤湿度对土壤侵蚀有明显的影响。

湿润的土壤更容易被冲刷和剥蚀。

土壤湿度可以通过土壤含水量测定仪、土壤温度计等设备进行测量，并用于土壤侵蚀模型的参数。

6.地表覆盖：地表覆盖主要指在土壤表面形成的一层覆盖物，如秸秆、石屑等。

地表覆盖能够减少雨滴打击力和冲刷力，从而减少土壤侵蚀。

地表覆盖可以通过野外调查或遥感影像解译获取，并用作土壤侵蚀模型的输入参数。

7.土地利用类型：不同土地利用类型下的侵蚀过程和速度也不同。

农田、林地、草地等土地类型对土壤侵蚀有不同的贡献。

土地利用类型可以通过土地利用调查、遥感影像解译等方法获得，并用作土壤侵蚀模型的参数。

8.气候因素：气候因素如降雨分布、温度等对土壤侵蚀具有重要影响。

气候因素可以通过气象观测数据或气象模型模拟结果获得，并作为土壤侵蚀模型的输入参数。

usle土壤侵蚀预报方程

usle土壤侵蚀预报方程USLE土壤侵蚀预报方程是土壤侵蚀研究领域中的一项重要成果，它可以用来预测土壤侵蚀的程度和速度，并为农业生产和土地利用提供科学依据。

本文将介绍USLE土壤侵蚀预报方程的基本原理、应用方法和优缺点。

USLE土壤侵蚀预报方程是由美国农业部所研发的一种土壤侵蚀预测模型，它基于土壤侵蚀的五个主要影响因素：降雨、坡度、土壤侵蚀性、植被覆盖度和耕作方式。

该方程可以根据这些因素的大小和相互作用的程度，计算出土壤侵蚀的速率和程度。

USLE土壤侵蚀预报方程的应用方法比较简单，首先需要确定研究区域内的五个主要影响因素的数值，然后将这些数据输入到USLE土壤侵蚀预报方程中进行计算，最后就可以得出该区域内土壤侵蚀的程度和速度。

一般来说，USLE土壤侵蚀预报方程的计算结果可以通过数字地形图等方式进行展示和呈现，以便于农业生产和土地利用的决策。

USLE土壤侵蚀预报方程的优点是预测精度高、应用范围广、计算方法简单等。

它可以帮助农民和农业生产者更好地了解土壤侵蚀的情况，从而采取相应的防治措施，保护土地资源，提高农业生产效益。

同时，USLE土壤侵蚀预报方程也可以为土地资源的管理和保护提供科学依据。

然而，USLE土壤侵蚀预报方程也存在一些缺点和局限性。

首先，它只能预测单一的侵蚀类型，而对于不同类型的土壤侵蚀，需要采用不同的预测模型。

其次，USLE土壤侵蚀预报方程计算结果受到影响因素数据的精度和准确性的影响，因此需要对数据进行精细的处理和采集。

此外，该方程还需要考虑到不同地域和气候条件下的差异性，以提高预测精度和应用效果。

总的来说，USLE土壤侵蚀预报方程是一项重要的土壤侵蚀研究成果，它为土地资源的管理和保护提供了科学依据。

但是，在使用USLE 土壤侵蚀预报方程时，需要注意其局限性和应用范围，以充分发挥其作用。

土壤侵蚀模型

土壤侵蚀模型土壤侵蚀是指自然力和人类活动引起的土壤表面层的破坏和迁移的过程，是一种严重的环境问题。

为了研究土壤侵蚀的过程和控制侵蚀的方法，科学家们开发了不同的土壤侵蚀模型。

下面是土壤侵蚀模型的一般步骤。

1.数据收集和处理土壤侵蚀模型的建立首先需要收集并处理相关的数据。

这些数据包括地形、土壤类型、土地利用和植被状况、降水和径流等。

这些数据可以通过遥感技术、地面调查和实地测量等方法获得。

收集到的数据需要经过处理和整合，以提供模型所需的输入。

2.地形分析地形起伏是土壤侵蚀的重要因素，因此地形分析是土壤侵蚀模型的重要一步。

地形分析可以通过数字高程模型（DEM）进行，DEM可以从高程数据中获取地势的三维信息。

地形分析包括计算坡度和坡向等参数，为后续的侵蚀模拟做准备。

3.降雨和径流分析4.土壤侵蚀模拟在收集和处理好相关数据后，可以使用土壤侵蚀模型来模拟土壤侵蚀的过程。

土壤侵蚀模型可以根据不同的侵蚀机制和影响因素，通过数学模型和计算方法来预测土壤侵蚀的速率和强度。

常用的土壤侵蚀模型包括USLE模型（通用土壤流失方程）、RUSLE模型（改进的通用土壤流失方程）和WEPP模型（水土保持评价程序）等。

5.土壤侵蚀控制措施评估土壤侵蚀模型还可以用于评估不同土壤侵蚀控制措施的效果。

通过改变土地利用方式、实施植被恢复和建设护坡等措施，可以减少土壤侵蚀的发生和程度。

土壤侵蚀模型可以模拟不同措施对土壤侵蚀的影响，评估措施的效果，并为实施土壤侵蚀控制提供科学依据。

总之，土壤侵蚀模型的步骤包括数据收集和处理、地形分析、降雨和径流分析、土壤侵蚀模拟以及土壤侵蚀控制措施评估。

这些步骤旨在理解土壤侵蚀的过程和机制，预测和评估土壤侵蚀的程度，为土壤侵蚀控制提供科学依据。

土壤侵蚀k因子计算公式

土壤侵蚀k因子计算公式土壤侵蚀K因子（Soil Erosion K Factor）是土地利用和覆盖管理对土壤侵蚀的影响程度的评估指标之一、它用于评估土壤表面的覆盖情况对降雨冲击引起的土壤剥蚀的影响程度。

K因子是土壤侵蚀模型中的一个关键参数，可以用来对土地管理措施的有效性进行评估和比较。

本文将介绍土壤侵蚀K因子的计算公式以及影响因素。

土壤侵蚀K因子的计算公式是根据土地利用和覆盖类型的不同而不同。

以下是常见的一些土地利用和覆盖类型的K因子计算公式：1. 耕地（Cultivated Land）：K=0.42这是指没有任何植被覆盖的非耕地土地，如耕地、工地以及路基等。

这种土地类型的K因子较高，表示较高的侵蚀风险。

2. 草地（Grassland）：K=0.10这是指覆盖有草类植被的土地，如牧草地、草原等。

草地具有较好的保持土壤稳定性的能力，因此具有较低的K因子。

3. 森林（Forest）：K=0.05这是指覆盖有树木的土地，如天然林、人工林等。

森林的树木可以有效地防止土壤剥蚀，因此具有最低的K因子。

在实际应用中，土地利用和覆盖类型通常都是复合的，因此需要根据土地利用和覆盖的比例来计算合并的K因子。

例如，如果一个土地区域既包含耕地又包含草地，那么可以根据土地利用的比例来计算加权平均的K 因子。

具体计算公式如下：K=(K1*A1+K2*A2+…+Kn*An)/(A1+A2+…+An)其中，K1、K2、…、Kn分别表示不同土地利用类型的K因子，A1、A2、…、An分别表示土地利用类型的面积。

另外，除了土地利用和覆盖类型，还有一些其他因素也会影响K因子的计算，包括坡度、坡长、土壤类型和降雨特征等。

这些因素可以通过专业的土壤侵蚀模型进行综合考虑。

常用的土壤侵蚀模型包括美国土壤侵蚀方程（USLE）和通用土壤损失估计模型（RUSLE）等。

总之，土壤侵蚀K因子是对土地利用和覆盖管理对土壤侵蚀的影响程度进行评估的重要指标。

土壤侵蚀模数计算

土壤侵蚀模数计算土壤侵蚀是一种气候变化和人类活动同时发生的自然现象，它是土壤受到气象因素和人类活动影响后，空气中的颗粒物和悬浮物在降水瞬间被不断推动溜走的过程，它是土壤演变的重要动力。

对于土壤侵蚀的模拟，需要考虑到土壤的物理特性、影响土壤侵蚀的气候变化以及人类活动等多种因素。

土壤侵蚀模拟计算需要掌握多种土壤物理特性和气候变化的参数，而这些参数的准确性会直接影响计算结果的准确性。

首先，土壤的基本物理特性是决定土壤侵蚀过程结果的基础，这些基本物理特性包括：土壤粒径特性，粒径越小，土壤侵蚀能力越强；土壤流动性，流动性越强，土壤侵蚀能力越强；土壤渗透性，渗透性越强，土壤侵蚀能力越强；土壤碳含量，碳含量越高，土壤侵蚀能力越弱。

其次，气象参数对土壤侵蚀计算也至关重要，这些参数包括：降水量、降水瞬时值、湿度、降水频率、温度、风速和气压等。

降水量越大，土壤侵蚀能力越强，但降水的瞬时值不宜过大，这会影响侵蚀效果。

另外，气候参数中温度和风速也直接影响土壤侵蚀，风速越大，土壤侵蚀能力越强。

此外，人类活动也会影响土壤侵蚀的模拟计算，有节制的耕地养分投入可减少土壤侵蚀发生量。

土壤侵蚀的计算还要考虑具体的土壤类型，沙质壤土的侵蚀能力要大于砂质壤土，原有的森林被清除或更改，可增大土壤侵蚀量。

因此，对土壤侵蚀模拟计算来说，精确准确的参数是基础，考虑到气候变化和人类活动是非常必要的。

另外，此类计算需要综合多方面的资料，例如耕地养分输入、土壤微生物活动、森林覆盖等，以及土壤质量的改变情况，这些也会影响计算结果的准确性。

土壤侵蚀的模拟计算是一项技术性的工作，需要汇总多种数据，并在考虑到气候变化和人类活动的前提下，利用分析模型和计算参数，推算出土壤侵蚀的模拟结果。

通过精确准确的参数配置和计算，有助于形成准确可靠的土壤侵蚀模拟计算，从而为改善我国土壤环境和实施气候变化适应措施提供有力支撑。

土壤侵蚀模数的确定方法

土壤侵蚀模数(soil erosion modulus)单位面积土壤及土壤母质在单位时间内侵蚀量的大小，是表征土壤侵蚀强度的指标，用以反映某区域单位时间内侵蚀强度的大小。

土壤侵蚀模数的单位通常有两类:1)表征单位面积年度侵蚀量大小的单位为t/(km2·a)或m3/(km2.a)。

(这是中国水利百科全书水土保持分册上的定义)
表示单位面积和单位时段内的土壤侵蚀量，其单位名称和代号为吨每平方公里年t/(km2·a)，或采用单位时段内的土壤侵蚀厚度，单位名称为毫米每年(mm/a)。

(这是土壤侵蚀分类分级标准SL190-96)
确定方法
土壤侵蚀模数(水蚀)的确定方法:
1、资料;
2、野外及室内人工模拟降雨;
3、野外土壤侵蚀调查;
4、利用小水库、塘坝及淤地坝的淤积量进行量测推算;
5、根据省、地《水文手册》年输沙模数资料，用泥沙输移比进行推算;
6、彩红外航空遥感方法;
7、铯-137方法;
8、采用土壤侵蚀或产沙数学模型，包括通用土壤流失方程(USLE)、多元回归方程即WEPP(water erosion prediction project)等，但是"必须经过验证，谨慎采用"。

(土壤侵蚀分类分级标准SL190-96中附录B)。

RUSLE模型

RUSLE模型RUSLE模型研发历程主要内容1关于USLE模型通用土壤流失方程被誉为20世纪水土保持科学最重要进展之一。

在超过一百多个国家和地区用于指导水土保持规划，评价水土保持政策，预测侵蚀产沙等方面；保护了地球上几百万吨土壤及受到土壤侵蚀威胁的环境，从而更适宜于人类的生存和居住。

1.1地形划分1.2农业带与气候带1.3美国土壤侵蚀研究历史最早的侵蚀研究—1912年，A.W.Sampson及其助手，过度放牧的牧场，犹他州中部；田间试验小区研究—1917年，ler及其同事，密苏里农业研究站，哥伦比亚，密苏里州；H.H.Bennett—USDA土壤局的土壤首席专家（1903-1920）。

在Bennett的努力下，侵蚀问题引起公众和国会的关注，与此同时，发生在大平原上的“DustBowl”造成毁灭性的干旱、风蚀、沙尘暴，这促使了国会于1929年提供首批基金用于研究土壤侵蚀。

美国黑风暴1.5USLE研发历程1934年，美国国会通过《泰勒放牧法》，限制在公有林地放牧区过度放牧，以免造成水土流失。

1935年将土壤侵蚀局划归农业部，并改名为土壤保护局。

为了保护生态，美国国会还相继通过了一系列法令，内容涉及建立土壤保持区、农田保护、土地管理政策、土地利用、小流域规划和管理、洪水防治、控制采伐和自由放牧等各个方面，把土地管理和水土保持逐步纳入法制轨道。

土壤保持局首席专家Bennett,格里思，俄克拉荷马州A.W.Zingg分析变坡度和变坡长布设农业措施的野外试验小区侵蚀资料，于1940年公布了研究结果—经验公式为：A=CS1.4L0.6式中：A为单位面积平均土壤流失量；C为常量；S为坡度(%)；L为坡长(ft)。

1941年，D.D.Smith在上述公式中加入农业措施因子，公式变为：A=CS1.4L0.6P式中：P为无保持措施小区土壤侵蚀量与有保持措施小区侵蚀量之比；C因子包括土壤属性、气候、农业措施。

Smith利用该公式绘制了中西部保持措施分区图，引入了允许土壤流失量的概念。

土壤侵蚀模数

土壤侵蚀模数一、土壤侵蚀模数土壤侵蚀模数是指土壤和水文学研究中用以判断土壤侵蚀的数字指标。

它主要衡量土壤侵蚀的程度，从而为决策者提供可参考的依据。

土壤侵蚀模数作为一种数字指标，主要用于反映土壤质量和水文学研究中土壤侵蚀程度。

其计算基本模型包括总是面积，坡度，降水量，透水缝隙比等因素，用来推算侵蚀模数。

根据坡度、土壤类型等因素，可以对土壤侵蚀模数进行相关分组，并进一步求出土壤侵蚀程度。

二、重要性土壤侵蚀模数的重要性不言而喻，由于侵蚀的程度直接影响到土壤质量和影响环境的污染，因此，对侵蚀模数的研究显得尤为重要。

通过研究与观测，侵蚀模数可以帮助我们对土壤环境进行全面的调查、评估，从而进一步准确预测侵蚀的方向，并且可以针对性地采取有效的治理措施，来延缓土壤侵蚀程度的加速。

侵蚀模数也可以帮助决策者更好地识别、规划土壤保护领域的工作，改善土壤环境，减少土壤污染。

三、应用场景土壤侵蚀模数的重要性大家毋庸置疑，下面就从实际应用的角度出发，来详细探讨一下土壤侵蚀模数在我们工作和生活中的实际应用场景。

（1）应用于水土保持建设工程：在搭建水土保护建设工程，例如植被护坡和侵蚀控制系统等，都需要对侵蚀程度进行估算，从而确定出当前土地的护荫厚度和植被覆盖率等。

（2）应用于土地利用规划：在进行土地利用的规划之中，首先有必要仔细研究当地的地质社会条件，根据土地利用及其影响的土壤侵蚀，结合侵蚀模数，及时做出合理的调整动作，以对土地的侵蚀进行有效控制。

（3）应用于水土保持补偿金额的评估：在开发建设项目中，根据实际情况，进行水土保持补偿金额的评估，也需要便利土壤侵蚀模数来进行预算。

（4）应用于土壤修复与改良：在土壤荒漠化防治等方面，也要经过侵蚀模数的确定，以赋予土壤修复工程或改良方案以实际把握。

四、结论从上面可以看出，土壤侵蚀模数值的计算和研究，在土壤保护、水土保持、土地利用规划、水土保持补偿金额评估和土壤修复中都有重要的意义。

然而，要实现有效的分析和计算，侵蚀模数求解还需要考虑许多复杂的因素，以便更准确地掌握侵蚀程度。